机械原理课程设计
机械原理课程设计20篇
第13章 机械原理课程设计题目汇编近几年来，随着机械原理课程教学改革的不断深入，机械原理课程设计的重点应放在机械系统运动方案的构思和设计上，以激发和培养学生的创新意识和创新设计能力,这已成为共识。
本书从这一认识出发，并根据《机械原理课程教学基本要求》中对机械原理课程设计提出的要求，汇编了二十个课程设计题目，供教师选用和参考。
13.1 四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计(1) 功能要求及工艺动作分解提示 1) 总功能要求实现对工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔。
2) 工作原理及工艺动作分解提示四工位加工系统的工作原理及工艺动作分解如图13.1所示。
该系统由安装工件的回转工作台和装有刀具的主轴箱及传动部分组成。
工作台有四个工位，能绕自身回转轴线作间歇转动。
主轴箱上装有三把刀具，对应工作台Ⅱ位置装钻头，Ⅲ位置装扩孔钻头，Ⅳ位置装铰刀。
刀具的旋转运动由主轴箱系统提供，主轴箱能实现静止、快进、进给、快退的工艺动作。
主轴箱完成一次静止、快进、进给、快退的循环运动，在四个工位上分别完成相应的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作，在刀具退出工件期间，工作台完成一次回转90度的转动。
依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。
(2) 原始数据和设计要求1) 刀具顶端离开工件表面65mm 开始动作(图13.2)，快速移动60mm 距工件5mm 时匀速送进60mm ，然后快速返回，回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)K ＝2。
2) 刀具匀速进给速度为2mm/s ；工件装卸时间不超过10s 。
图13.1 图13.23) 生产率为每小时约74件。
(3) 运动方案构思提示1) 工作台的间歇转动可采用槽轮机构、不完全齿轮机构，曲柄摇杆棘轮机构、蜗杆凸轮间歇机构、圆柱凸轮间歇机构等。
2) 主轴箱的移动可采用移动推杆圆柱凸轮机构、移动推杆盘形凸轮机构、摆动推杆盘形凸轮与摇杆滑块机构、曲柄滑块机构、带滑块的六杆机构等。
机械原理课程设计例
机械原理课程设计例一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握机械原理的基本概念、基本理论和基本方法，培养学生分析和解决机械工程问题的能力。
具体来说，知识目标包括：了解机械系统的基本组成部分，掌握机械运动和力学基础，理解机械设计的基本原则和方法。
技能目标包括：能够运用机械原理解决实际问题，具备基本的机械设计和制造能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生对机械工程的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械系统的基本组成部分、机械运动和力学基础、机械设计的基本原则和方法。
具体来说，教学大纲如下：第一章机械系统的基本组成部分1.1 机械系统的定义和分类1.2 机械系统的功能和性能1.3 机械系统的组成要素第二章机械运动和力学基础2.1 机械运动的类型和特点2.2 力学的基本概念和定律2.3 机械运动的描述和分析第三章机械设计的基本原则和方法3.1 机械设计的基本原则3.2 机械设计的方法和步骤3.3 机械设计的实例分析三、教学方法为了达到教学目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
通过这些方法的综合运用，激发学生的学习兴趣和主动性，帮助学生理解和掌握机械原理的知识。
具体来说：讲授法：通过教师的讲解，向学生传授机械原理的基本概念、基本理论和基本方法。
讨论法：通过小组讨论，让学生主动思考和探讨机械原理的应用和实际问题。
案例分析法：通过分析机械设计的实例，让学生了解机械设计的过程和方法。
实验法：通过实验操作，让学生亲身感受和理解机械运动的原理和现象。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：教材：《机械原理》，机械工业出版社参考书：《机械设计手册》，机械工业出版社多媒体资料：机械原理的动画演示、视频案例等实验设备：机械原理实验装置、力学实验装置等网络资源：相关学术论文、专利资料、企业信息等五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
机械原理课程设计任务
经验总结
分享团队成员在课程设计中的经 验和教训。
实际应用
解释为何这个问题在现实生活中很重要。
设计目标
设计和开发
性能优化
确定要设计和开发的物品或系统。 阐述优化性能的具体目标。
可持续性
说明设计在环境可持续性方面的 考虑。
设计方案
1
研究和分析
开展研究，分析设计要求和约束。
概念设计
2
生成多个概念设计，并进行评估和选择。
3
详细设计
制定详细设计并创建相应的图纸和模型。
机械原理课程设计任务
本课程设计任务旨在帮助学生加深对机械原理的理解，并培养解决实际问题 的能力。
课程设计任务简介
背景
解释为何机械原理课程设计是必 要的。
团队合作
讨论小组沟通和协作的重要性。
学习工具
介绍学生在课程设计中将使用的 工具。
问题陈述
挑战性问题
提出一个挑战性的机械原理问题。
解答方法
概述解决这个问题的方法和技巧。
相关设计要素
1 材料选择
2 结构设计
选择适合设计需
解释如何控制设计中的运 动。
性能测试计划
测试目标
明确测试的目标和指标。
测试方法
阐述测试所需的步骤和方法。
数据分析
解释如何分析测试数据以评估 设计性能。
结论
团队成果
展示团队完成设计任务的成果。
证书颁发
机械原理课程设计pdf陈明
机械原理课程设计pdf 陈明一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械基本原理，包括力的作用、简单机械的构成和功能；2. 掌握机械效率的计算方法，并能应用于实际问题；3. 掌握机械运动的基本类型，及其在实际中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析并解决简单的机械问题；2. 能够设计简单的机械装置，并进行效率评估；3. 能够通过实际操作，验证机械原理的相关理论知识。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学习的兴趣，激发其探究欲望；2. 培养学生的团队合作意识，使其在合作解决问题中体验到学习的快乐；3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，形成正确的价值观。
课程性质：本课程为初中物理机械原理部分，结合学生年级特点，注重理论知识与实际应用相结合，强调动手实践和合作探究。
学生特点：初中生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，对机械原理有一定的好奇心，但需要具体实例和实践活动来辅助理解。
教学要求：教师应采用多元化的教学方法，如案例分析、小组讨论、实验操作等，引导学生主动参与，提高学生的实践能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在课程结束后能够达到预期的教学效果，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 简单机械原理：包括杠杆、滑轮、轮轴等基本类型及其应用；- 教材章节：第三章第三节《简单机械的应用》2. 机械效率的计算与评估：介绍机械效率的定义、计算方法及其在实际机械中的应用；- 教材章节：第三章第四节《机械效率的计算》3. 机械运动类型：平移、旋转等基本运动类型及其在生活中的应用实例；- 教材章节：第三章第五节《机械运动类型及其应用》4. 实践活动：设计并制作简单的机械装置，进行效率测试；- 教材章节：第三章实践活动《制作一个简单机械装置》教学大纲安排：第一课时：简单机械原理的学习与应用；第二课时：机械效率的计算与评估；第三课时：机械运动类型及其在实际中的应用；第四课时：实践活动，设计制作简单机械装置并进行效率测试。
2023年机械原理课程设计书
2023年机械原理课程设计书篇一：机械原理课程设计教学大纲《机械原理》教案适用班级：机本开课时间： 20 -20 学年第学期教学方式：多媒体教学附件： 1、机械原理课程设计教案2、机械原理课程教学大纲3、机械原理教学设计一览表4、机械原理教学进度表5、机械原理学习指南6、机械原理MCAI教案（单行本）7、班级情况一览表机电工程学院8月第一章绪论（1）总课次：1第二章机构的结构分析（3）第三章机构的性能分析（1）总课次：4篇二：《机械原理》教案(2)机械原理课程设计大纲课程类别：必修学时：1周课程性质：集中实践教学学分：2 适用专业：机械设计制造及其自动化执笔人： __一、基本目的与任务机械原理课程设计是工科院校学生在大学期间利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。
机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。
二、教学基本内容通过对某种简单机器（它的工艺动作过程比较简单）的分析，进行机械运动简图的设计，其中包括机器动能分析、工艺动作过程确定、执行机构的选择、机械运动方案的评定、机构尺度综合等。
具体内容包括：按照给定的机械总功能要求，分解成子功能进行机构的选型和组合;设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构及组合机构进行分析和设计；制定机构运动循环图；画出机构运动简图。
每个学生应完成的设计工作量：1、机械运动简图、主要机构装配图一张（A1或A2图纸）2、零件工作图一至两张（A3或A4图纸）3、设计说明书一份三、教学要求1、机械总功能的分解根据所要设计的机械总功能要求，选定机械的工作原理并进行功能分解。
机械原理设计课程设计
机械原理设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过机械原理设计的学习，让学生掌握基本的机械原理知识，培养学生运用机械原理分析和解决问题的能力，以及创新设计的基本思维和方法。
在知识目标方面，要求学生掌握机械的基本组成部分，理解机械的运动和力的关系，了解机械的设计和制造的基本原理。
在技能目标方面，要求学生能够运用所学的机械原理知识，分析和解决实际问题，能够进行简单的机械设计。
在情感态度价值观目标方面，要求学生在学习过程中，培养对机械工程的兴趣，认识机械工程在现代社会中的重要作用，形成积极的科学探究态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械的基本组成部分，如机械的运动和力的关系，机械的设计和制造的基本原理等。
具体包括以下几个部分：第一部分，机械的基本概念和组成；第二部分，机械的运动和力的关系；第三部分，机械的设计和制造的基本原理；第四部分，机械的创新设计。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
在讲授法的基础上，引导学生进行思考和讨论，通过案例分析法和实验法，让学生能够将所学的理论知识应用到实际问题中，提高学生的问题解决能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和方法，我们将准备相应的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材将作为学生学习的主要资源，参考书将为学生提供更多的学习资料，多媒体资料将帮助学生更直观地理解机械原理，实验设备将为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等几个方面。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等，通过观察和记录来进行评估。
作业评估主要评估学生的理解和应用能力，通过作业的完成质量来进行评估。
考试评估主要评估学生的综合运用能力，通过考试的分数来进行评估。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将在每周的特定时间和地点进行，共计16周。
机械原理课程设计教案
机械原理课程设计教案一、课程目标1.理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法；2.能够运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析；3.培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
二、课程内容和要求1.机械运动方案设计（1）机构选型与组合：根据给定机械的工作要求，合理地进行机构的选型与组合；（2）运动方案拟定：拟定多个机械系统的运动方案，进行对比和选择，最后选定一个最佳方案；（3）机构运动分析：对选定方案中的机构进行运动分析，包括速度、加速度、位移等；（4）机构力分析：对选定方案中的机构进行力分析，包括静力分析和动力分析；（5）机构优化设计：根据分析结果，对机构进行优化设计，提高机械的性能和效率。
2.机械原理课程设计说明书编写（1）封面：包括课程名称、设计题目、班级、姓名、学号、日期等信息；（2）目录：列出设计说明书的主要内容及其页码；（3）前言：简要介绍设计的目的、意义和主要内容；（4）概述：包括课程设计任务书、原始数据及设计要求等内容；（5）设计说明书正文：按照设计过程的顺序，依次介绍机构选型与组合、运动方案拟定、机构运动分析、机构力分析、机构优化设计等内容；（6）结论：总结设计的主要成果和创新点，提出改进意见和展望；（7）参考文献：列出设计中参考的文献资料。
三、教学方法和手段1.理论教学：通过课堂讲解、案例分析等方式，让学生理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法。
2.实践教学：通过机械原理课程设计，让学生在实践中运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析，培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
3.辅助教学：利用多媒体课件、教学视频等辅助教学工具，提高教学效果。
四、课程考核和评价1.课程设计成果：根据设计说明书的内容和质量，评价学生的设计能力和创新能力；2.课堂表现：根据学生的课堂参与度、提问和回答问题的质量等，评价学生的学习态度和学习能力；3.平时作业：根据作业的完成情况，评价学生的知识掌握情况和学习习惯。
机械原理课程设计完整版
机械原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机械原理的基本概念、原理和应用，培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：（1）了解机械系统的基本组成部分及其相互关系；（2）掌握机械原理的基本原理和定律；（3）熟悉机械设计的基本方法和步骤；（4）了解机械原理在工程实际中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用机械原理解决实际问题；（2）具备简单的机械设计能力；（3）学会使用相关工具和软件进行机械设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和沟通能力；（2）增强学生对机械工程的兴趣和热情；（3）培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机械原理概述：介绍机械系统的基本组成部分，如机械元件、机械结构、机械系统等，并分析它们之间的相互关系。
2.机械原理的基本原理和定律：讲解力学、动力学、热力学等基本原理，以及能量守恒、功的计算、摩擦力等基本定律。
3.机械设计的基本方法和步骤：介绍机械设计的方法和步骤，如设计原则、设计流程、设计规范等。
4.机械原理在工程实际中的应用：通过案例分析，使学生了解机械原理在工程实际中的应用，如机械传动、机械控制系统等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机械原理的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生思考和交流，提高学生的理解能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解机械原理在工程实际中的应用。
4.实验法：安排学生进行实验，培养学生动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣。
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一、机构简介
设计垫圈内径检测装置，检测钢制垫圈内径是否在公差允许范围内。
被检测的工件由推料机构送入后沿一条倾斜的进给滑道连续进给，直到最前边的工件被止动机构控制的止动销挡住而停止。
然后，升降机构使装有微动机关的压杆探头下落，检测探头进入工件的内孔。
此时，止动销离开进给滑道，以便让工件浮动。
设计数据选择方案B，设计要求见表1。
表1
二、执行机构的选择与比较
方案一：
如图1-1，止动销与曲柄滑块机构的滑块固联在一起，曲柄做一定速度的匀速转动，带动滑块做往复的上下直线运动，止动销上升过程中止动被测垫圈，下降到一定高度时滑块可继续滑动进入下一个工作环节。
如图1-2，升降机构与曲柄滑块机构的滑块固连在一起，曲柄做一定方向一定速度的匀速转动时，滑块做往复的上下移动，升降机构下降过程中，可以对垫圈的内径进行检测，检测完后，升降机构上升，垫圈进入下一个工作环节，下一个垫圈滑向该位置。
该方案的优点：止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求，运动过程容易控制。
该方案的缺点：止动销和升降机构在运动过程中的时间匹配的不严格，容易引起工作空闲。
而且四杆机构的惯性力较大，运动不稳定，铰链处摩擦较大，易磨损。
图1 -1 图1-2
方案二：
如图2-1，滑块处于垫圈的右侧，曲柄做一定速度的匀速转动，带动滑块做往复的左右直线运动，滑块移动到左极限位置时，止动垫圈，升降机构开始检测，滑块离开。
如图2-2，升降机构与推杆固联在一起，推杆的上顶点在槽型凸轮的槽内移动，凸轮以一定的角速度转动时，推杆上下往复移动，带动升降机构上下往复移动，升降机构下降过程中，可以对垫圈的内径进行检测，检测完后，升降机构上升，垫圈进入下一个工作环节，下一个垫圈滑向该位置。
该方案的优点：止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求，运动过程容易控制。
该方案的缺点：止动销和升降机构在运动过程中的时间匹配的不严格，容易引起工作空闲。
而且四杆机构的惯性力较大，运动不稳定，铰链处摩擦较大，易磨损。
凸轮与推杆的移动摩擦较大，易磨损。
图2-1 图2-2
方案三：
如图3，止动销与凸轮轴的一个凸轮固联在一起，升降机构与凸轮轴的另一个凸轮固连在一起，凸轮轴作一定方向的匀速转动，止动销与凸轮1的推杆固连，随着推杆上下移动，升降机构与凸轮2的推杆固连，随着推杆上下移动。
止动销上升过程中，止动垫圈，升降机构也同时上升，等到止动销下降到离开滑道平面时，升降机构下降到检测位置开始检测，检测3s后，升降机构上升，被测垫圈离开，止动销也上升，进入下一个工作循环。
该方案的优点：止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求，两种机构时间和顺序匹配较好，不会出现工作空闲，
该方案的缺点：控制上升机构的推杆太长，强度要求较高。
图3
综上所述，我选择方案三。
三、主要机构设计
1. 推料机构设计
曲柄摇杆机构（如下图，ABCD）
用图解法设计
步骤：
1)设计摇杆最大摆角为40°摇杆长度100mm,机架长度125mm。
2)作图，对比求出各杆的极限位置。
3)最后得出满足传动角要求和位置要求的最佳尺寸l AB=35mm,l BC=100mm。
图4
图5
如图5为推料机构示意图，AB杆以一定转速转动，带动CD杆在一定范围内摆动。
2. 止动机构设计
止动销长50mm,由凸轮轴的凸轮1控制其上下运动，具体运动规律见凸轮轴的设计。
图6
3. 升降机构的设计
由被测垫圈的内径为13mm，可得所测垫圈合格时，测头正好卡在垫圈高度二分之一处，即此时测头与垫圈接触处尺寸为13mm，可设此时测头伸进垫圈1.25mm，测头最前端尺寸设为12mm。
测头的上下运动由凸轮轴中的凸轮2控制，具体运动规律见凸轮轴的设计。
图7
4. 凸轮轴的设计
凸轮1 凸轮2
图8
（1）凸轮1轮廓曲线的设计（图3-2）
用图解法设计
步骤：
1)根据图中位置尺寸选定推杆长度和最大位移20mm。
2)根据图中结构选择凸轮基圆半径为50ｍｍ
3)自选推杆运动规律。
图表1
4)用图解法设计凸轮轮廓曲线
5)经校核，凸轮最大压力角小于30°，最小曲率半径为50mm，满足要求。
图9
（2）凸轮2轮廓曲线的设计
用图解法设计
步骤：
1）根据图中位置尺寸选定推杆长度和最大位移8mm。
2) 根据图中结构选择凸轮基圆半径为30ｍｍ
3）自选推杆运动规律。
表2
4）用图解法设计凸轮轮廓曲线
5）经校核，凸轮最大压力角小于30°，最小曲率半径为30mm，满足要求。
图10
四、机构的运动分析
1.平面连杆机构的运动分析
1）平面连杆机构的位移线图
图11
图12
2）对机构的运动分析
该平面连杆机构在该位置的各速度瞬心分别是AB、BC杆的瞬心在B点,BC、CD杆的瞬心在C点，CD、AD杆的瞬心在D点，BC、AD杆的瞬心在CB、DA 延长线的交点处，AB、CD杆瞬心在AB、DC延长线的交点处。
ωab=1/6rad/s,由此可算出各点的速度。
以下是几个极限位置：
图13 连杆与曲柄重合的俩个位置
图14 曲柄与机架重合的俩个极限位置
由图13，可算出极位夹角，由图14可算出最大传动角，皆符合要求。
五、原动机的选择
选择方案B，电动机转速为1440r/min，选择交流异步电动机。
六、传动机构的选择与比较
根据所给条件，选用的驱动电机的转速n=1440r/min,而检测能力为10 次/min。
因此，必需采用减速机构，其减速比为：
i = n / n2 =1440/10= 144
可采用三级齿轮传动，它们的传动比分别为：
(1)第一级圆柱直齿轮传动：传动比为4；z1=17,z2=68；
(2)第二级圆柱直齿轮传动：传动比为6，z2′=17，z3=102；
(3)第二级圆柱直齿轮传动：传动比为6，z3′=17，z4 = 102。
(如图4)
图15 传动系统图
七、机械系统运动循环图
图16 运动循环图
八、对结果的分析和设计体会
整个机构的工作时间搭配合理，充分利用了各种机构的优点，根据基本数据基本要求，总结出最佳方案。
在不断地探索中，学会了对执行机构传动机构的综合比较，对各个主要机构有了较为深入的了解，对机械原理课程和以后的专业课程的进一步学习有很大的帮助。
九、主要参考资料
《机械原理与设计课程设计》西北工业大学王三民主编
《机械原理与机械设计》机械工业出版社张策主编
《机械机构及应用》机械工业出版社陈国华编著
十、绘制机构运动简图
见图纸
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